JP4604642B2 - Vehicle steering system - Google Patents
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Description
本発明は、車両用操舵装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle steering apparatus.
従来、ステアリング操作に基づく操舵輪の舵角にモータ駆動に基づく操舵輪の舵角を上乗せすることにより、ステアリングホイールの舵角(操舵角)に対する操舵輪の舵角(タイヤ角)の比率、即ち伝達比(ギヤ比)を可変させるギヤ比可変システムを備えたステアリング装置がある(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, by adding the steering angle of the steering wheel based on the motor operation to the steering angle of the steering wheel based on the steering operation, the ratio of the steering angle (tire angle) of the steering wheel to the steering angle (steering angle) of the steering wheel, that is, There is a steering apparatus including a gear ratio variable system that varies a transmission ratio (gear ratio) (for example, see Patent Document 1).
ところで、こうしたギヤ比可変システムでは、通常、モータ駆動に基づく操舵輪の舵角、即ちACT角をその制御目標値(ACT目標角)に追従させるべくフィードバック制御が行われる。しかしながら、その性格上、モータのトルク特性については、電動パワーステアリング装置(EPS)ほどの滑らかは要求されない。そのため、ブラシレスモータを駆動源として採用するものにおいては、多くの場合、モータの回転に応じてパルス信号を出力するホール素子等を回転角センサとして用い、そのパルス信号に基づき検出される回転角に応じて通電相を切り替える、即ち所謂矩形波駆動によりモータの回転が制御されている。 By the way, in such a gear ratio variable system, feedback control is normally performed so that the steering angle of a steered wheel based on motor drive, that is, the ACT angle follows the control target value (ACT target angle). However, due to its nature, the torque characteristics of the motor are not required to be as smooth as the electric power steering device (EPS). Therefore, in many cases where a brushless motor is used as a drive source, a Hall element that outputs a pulse signal in accordance with the rotation of the motor is used as a rotation angle sensor, and the rotation angle detected based on the pulse signal is adjusted. The rotation of the motor is controlled by switching the energized phase accordingly, that is, by so-called rectangular wave driving.
このように、矩形波駆動を採用することで、ホール素子のような構成簡素且つ安価なものを回転角センサに用いて製造コストを抑えることができ、更に、各相(U,V,W)に対して正弦波通電を行う所謂正弦波駆動の場合よりも大きなモータトルクを得ることができる。また、図8に示すように、回転角センサの分解能の低さに起因して、通電相切替時にトルクリップルが発生するという問題はあるものの、人間には速い周期(毎秒30回程度若しくはそれ以上)のトルクリップルを感じにくいという特性があるため、通常の使用状態では、このトルクリップルによる操舵フィーリングの悪化も起こりにくい。尚、同図中、波形αはモータの回転角を示し、波形βはモータトルクを示す。そして、領域γに示す部分が通電相の切り替えによって生ずるトルクリップルである。
しかし、運転者が極めて遅いステアリング操作をした場合(例えば、操舵速度が4deg/秒以下の場合)には、モータの通電相切替周期が長くなり、運転者がその切替の際に発生するトルクリップルを感じやすくなるという問題がある。そして、図9に示すように、トルクリップルの大きさはモータへの通電電流の大きさに比例することから(同図中、波形β1は電流量が小さい場合を、波形β2は電流量が大きい場合を示す)、路面反力が強くモータの負荷が大きい場合(車両がほぼ停車状態にある場合等、例えば3Km/時以下)、この傾向は更に顕著なものとなる。 However, when the driver performs an extremely slow steering operation (for example, when the steering speed is 4 deg / sec or less), the motor energization phase switching period becomes long, and the torque ripple generated when the driver performs the switching. There is a problem that it becomes easy to feel. As shown in FIG. 9, the magnitude of the torque ripple is proportional to the magnitude of the energization current to the motor (in the figure, the waveform β1 indicates that the current amount is small, and the waveform β2 indicates that the current amount is large. When the road surface reaction force is strong and the load of the motor is large (when the vehicle is almost stopped, for example, 3 km / hour or less), this tendency becomes more remarkable.
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、操舵状態に関わらず良好な操舵フィーリングを確保することができる車両用操舵装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle steering apparatus that can ensure a good steering feeling regardless of the steering state.
上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、ステアリングホイールの操舵角に基づく操舵輪の第1の舵角にモータ駆動に基づく前記操舵輪の第2の舵角を上乗せすることにより前記ステアリングホイールと前記操舵輪との間の伝達比を可変させる伝達比可変装置と、該伝達比可変装置の駆動源であるブラシレスモータの回転角を検出するための回転角センサと、該検出された回転角に基づいて前記ブラシレスモータに三相の駆動電力を供給することにより前記伝達比可変装置の作動を制御する制御手段とを備え、前記回転角センサは、前記ブラシレスモータの回転に応じたパルス信号を出力し、前記制御手段は、該パルス信号に基づき検出された前記回転角に応じて前記ブラシレスモータの通電相を切り替える車両用操舵装置であって、前記ステアリングホイールの操舵速度を検出する操舵速度検出手段と、車速を検出する車速検出手段とを備え、前記制御手段は、前記ブラシレスモータの通電相切替時におけるトルクリップルの発生を回避すべく、前記検出された操舵速度が極低速操舵状態にある所定の操舵速度よりも低速であり、且つ前記検出された車速が略停車状態にある所定の車速よりも低速である場合には、前記ブラシレスモータを停止させること、を要旨とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to
請求項2に記載の発明は、ステアリングホイールの操舵角に基づく操舵輪の第1の舵角にモータ駆動に基づく前記操舵輪の第2の舵角を上乗せすることにより前記ステアリングホイールと前記操舵輪との間の伝達比を可変させる伝達比可変装置と、該伝達比可変装置の駆動源であるブラシレスモータの回転角を検出するための回転角センサと、該検出された回転角に基づいて前記ブラシレスモータに三相の駆動電力を供給することにより前記伝達比可変装置の作動を制御する制御手段とを備え、前記回転角センサは、前記ブラシレスモータの回転に応じたパルス信号を出力し、前記制御手段は、該パルス信号に基づき検出された前記回転角に応じて前記ブラシレスモータの通電相を切り替える車両用操舵装置であって、前記ステアリングホイールの操舵速度を検出する操舵速度検出手段と、路面反力を検出する路面反力検出手段とを備え、前記制御手段は、前記ブラシレスモータの通電相切替時におけるトルクリップルの発生を回避すべく、前記検出された操舵速度が極低速操舵状態にある所定の操舵速度よりも低速であり、且つ前記検出された路面反力が略停車状態にある車速に対応して予め設定された所定の路面反力よりも大きい場合には、前記ブラシレスモータを停止させること、を要旨とする。 According to a second aspect of the present invention, the steering wheel and the steering wheel are obtained by adding the second steering angle of the steering wheel based on motor drive to the first steering angle of the steering wheel based on the steering angle of the steering wheel. A transmission ratio variable device that varies a transmission ratio between the transmission ratio, a rotation angle sensor for detecting a rotation angle of a brushless motor that is a drive source of the transmission ratio variable device, and the rotation angle sensor based on the detected rotation angle. Control means for controlling the operation of the variable transmission ratio device by supplying three-phase driving power to the brushless motor, and the rotation angle sensor outputs a pulse signal corresponding to the rotation of the brushless motor, The control means is a vehicle steering device that switches a current-carrying phase of the brushless motor in accordance with the rotation angle detected based on the pulse signal. Comprising a steering speed detection means for detecting a steering speed of the Le, and a road surface reaction force detection means for detecting a road surface reaction force, the control means, in order to avoid occurrence of a torque ripple at the time of energization phase switching of the brushless motor The detected steering speed is lower than the predetermined steering speed in the extremely low speed steering state , and the detected road surface reaction force is set in advance corresponding to the vehicle speed in the substantially stopped state. The gist is to stop the brushless motor when the reaction force is larger than the reaction force.
請求項3に記載の発明は、ステアリングホイールの操舵角に基づく操舵輪の第1の舵角にモータ駆動に基づく前記操舵輪の第2の舵角を上乗せすることにより前記ステアリングホイールと前記操舵輪との間の伝達比を可変させる伝達比可変装置と、該伝達比可変装置の駆動源であるブラシレスモータの回転角を検出するための回転角センサと、該検出された回転角に基づいて前記ブラシレスモータに三相の駆動電力を供給することにより前記伝達比可変装置の作動を制御する制御手段とを備え、前記回転角センサは、前記ブラシレスモータの回転に応じたパルス信号を出力し、前記制御手段は、該パルス信号に基づき検出された前記回転角に応じて前記ブラシレスモータの通電相を切り替える車両用操舵装置であって、前記ステアリングホイールの操舵速度を検出する操舵速度検出手段と、前記ブラシレスモータに通電される電流量を検出する通電電流量検出手段とを備え、前記制御手段は、前記ブラシレスモータの通電相切替時におけるトルクリップルの発生を回避すべく、前記検出された操舵速度が極低速操舵状態にある所定の操舵速度よりも低速であり、且つ前記検出された電流量が略停車状態にある車速に対応して予め設定された所定の電流量よりも大きい場合には、前記ブラシレスモータを停止させること、を要旨とする。 According to a third aspect of the present invention, the steering wheel and the steered wheel are obtained by adding the second rudder angle of the steered wheel based on motor drive to the first steered angle of the steered wheel based on the steered angle of the steering wheel. A transmission ratio variable device that varies a transmission ratio between the transmission ratio, a rotation angle sensor for detecting a rotation angle of a brushless motor that is a drive source of the transmission ratio variable device, and the rotation angle sensor based on the detected rotation angle. Control means for controlling the operation of the variable transmission ratio device by supplying three-phase driving power to the brushless motor, and the rotation angle sensor outputs a pulse signal corresponding to the rotation of the brushless motor, The control means is a vehicle steering device that switches a current-carrying phase of the brushless motor in accordance with the rotation angle detected based on the pulse signal. Comprising a steering speed detection means for detecting a steering speed of the Le, the energizing current amount detecting means for detecting the amount of current energizing the brushless motor, the control means, the torque ripple at the time of energization phase switching of the brushless motor The detected steering speed is lower than a predetermined steering speed in the extremely low speed steering state , and the detected current amount is set in advance corresponding to the vehicle speed in the substantially stopped state. The gist is to stop the brushless motor when the amount of current is larger than the predetermined current amount.
上記各構成によれば、ホール素子等を回転角センサとして用い、そのパルス信号に基づき検出される回転角に応じてその通電相を切り替える、所謂矩形波駆動によりその回転を制御するものにおいても、操舵速度や車速等の車両状態に関わらず、運転者にトルクリップルを感じさせることなく、良好な操舵フィーリングを確保することができる。また、新たなセンサの付加等、コストの上昇を招くこともない。 According to each of the above configurations, using a Hall element or the like as a rotation angle sensor, and switching the energized phase according to the rotation angle detected based on the pulse signal, and controlling the rotation by so-called rectangular wave driving, Regardless of the vehicle state such as the steering speed and the vehicle speed, a good steering feeling can be ensured without causing the driver to feel torque ripple. Further, there is no cost increase such as addition of a new sensor.
請求項4に記載の発明は、前記制御手段は、前記ブラシレスモータの停止後、前記検出された操舵速度が所定の操舵速度以上となった場合には、前記第2の舵角を該第2の舵角の制御目標値まで前記操舵速度に応じた割合で徐々に変化させるべく前記伝達比可変装置を制御すること、要旨とする。 According to a fourth aspect of the present invention, when the detected steering speed becomes equal to or higher than a predetermined steering speed after the brushless motor is stopped, the control means sets the second steering angle to the second steering angle. The gist is to control the variable transmission ratio device so as to gradually change the steering angle to a target control value of the steering angle at a rate corresponding to the steering speed.
上記構成によれば、ブラシレスモータの停止によって第2の舵角とその制御目標値との偏差が大きく開いた場合であっても、ブラシレスモータの再始動時における第2の舵角の急速な変化を防止して良好な操舵フィーリングを確保することができる。 According to the above configuration, even when the deviation between the second rudder angle and its control target value is greatly opened by stopping the brushless motor, the second rudder angle rapidly changes when the brushless motor is restarted. It is possible to ensure a good steering feeling.
本発明によれば、操舵状態に関わらず良好な操舵フィーリングを確保することが可能な車両用操舵装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the steering apparatus for vehicles which can ensure a favorable steering feeling irrespective of a steering state can be provided.
以下、本発明をギヤ比可変システムを備えた車両用操舵装置(ステアリング装置)に具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図1は、本実施形態のステアリング装置1の概略構成図である。同図に示すように、ステアリングホイール(ステアリング)2が固定されたステアリングシャフト3は、ラックアンドピニオン機構4を介してラック5に連結されており、ステアリング操作に伴うステアリングシャフト3の回転は、ラックアンドピニオン機構4によりラック5の往復直線運動に変換される。そして、このラック5の往復直線運動により操舵輪6の舵角、即ちタイヤ角が可変することにより、車両進行方向が変更されるようになっている。
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in a vehicle steering apparatus (steering apparatus) provided with a gear ratio variable system will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a
尚、本実施形態のステアリング装置1は、ラック5と同軸配置されたモータ7を駆動源とする所謂ラック型の電動パワーステアリング装置(EPS)であり、このモータ7の発生するアシストトルクがラック5に伝達されることにより、操舵系にアシスト力が付与されるようになっている。
The
また、本実施形態のステアリング装置1は、ステアリング2の舵角(操舵角)に対する操舵輪6の舵角(タイヤ角)の比率、即ち伝達比(ギヤ比)を可変させる伝達比可変装置としてのギヤ比可変アクチュエータ8と、該ギヤ比可変アクチュエータ8の作動を制御する制御手段としてのECU9とを備えている。
Further, the
詳述すると、ステアリングシャフト3は、ステアリング2が連結された第1シャフト10とラックアンドピニオン機構4に連結される第2シャフト11とからなり、ギヤ比可変アクチュエータ8は、第1シャフト10及び第2シャフト11を連結する差動機構12と、該差動機構12を駆動するモータ13とを備えている。そして、ギヤ比可変アクチュエータ8は、ステアリング操作に伴う第1シャフト10の回転に、モータ駆動による回転を上乗せして第2シャフト11に伝達することにより、ラックアンドピニオン機構4に入力されるステアリングシャフト3の回転を増速(又は減速)する。
More specifically, the
つまり、図2及び図3に示すように、ギヤ比可変アクチュエータ8は、ステアリング操作に基づく操舵輪6の舵角(ステア転舵角θts)にモータ駆動に基づく操舵輪の舵角(ACT角θta)を上乗せすることにより、操舵角θsに対する操舵輪6のギヤ比を可変させる。
That is, as shown in FIGS. 2 and 3, the gear ratio variable actuator 8 has the steering angle (ACT angle θta) of the steered wheels based on the motor drive to the steered angle (steer steered angle θts) of the steered
尚、この場合における「上乗せ」とは、加算する場合のみならず減算する場合をも含むものと定義し、以下同様とする。また、「操舵角θsに対する操舵輪6のギヤ比」をオーバーオールギヤ比(操舵角θs/タイヤ角θt)で表した場合、ステア転舵角θtsと同方向のACT角θtaを上乗せすることによりオーバーオールギヤ比は小さくなる(タイヤ角θt大、図2参照)。そして、逆方向のACT角θtaを上乗せすることによりオーバーオールギヤ比は大きくなる(タイヤ角θt小、図3参照)。
In this case, “addition” is defined to include not only addition but also subtraction, and so on. In addition, when the “gear ratio of the steered
また、本実施形態のモータ13は、ブラシレスモータであり、ECU9から三相(U,V,W)の駆動電力が供給されることにより回転する。そして、ECU9は、この駆動電力の供給によりモータ13の回転、即ちACT角θtaを制御することにより、ギヤ比可変アクチュエータ8の作動を制御する(ギヤ比可変制御)。
Moreover, the
次に、本実施形態のステアリング装置の電気的構成及び制御態様について説明する。
ECU9は、モータ制御信号Scを出力するマイコン14と、モータ制御信号Scに基づいてモータ13に三相の駆動電力を供給する駆動回路15とを備えている。本実施形態では、ECU9には、ステアリング2の操舵角θs(操舵速度ωs)を検出するための操舵速度検出手段としてのステアリングセンサ17、モータ13の回転角θを検出するための回転角センサ18、及び車速を検出するための車速検出手段としての車速センサ19が接続されている。そして、マイコン14は、これらの各センサにより検出される各種状態量に基づいて、モータ制御信号Scを出力する。
Next, the electrical configuration and control mode of the steering apparatus according to the present embodiment will be described.
The ECU 9 includes a
詳述すると、本実施形態では、回転角センサ18として、モータ13の回転に応じてパルス信号Spを出力するホール素子が採用されており、マイコン14は、ホール素子の出力するパルス信号Spに基づいてモータ13の回転角θを検出する。そして、マイコン14は、その回転角θに基づいてACT角θtaを検出する。また、マイコン14は、車速V及び操舵角θs、並びに操舵速度ωsに基づいてACT角θtaの制御目標値であるACT目標角を演算する。そして、マイコン14は、ACT角θtaをACT目標角に追従させるべくモータ制御信号Scを出力する。
More specifically, in the present embodiment, a Hall element that outputs a pulse signal Sp according to the rotation of the
具体的には、本実施形態では、U,V,Wの各相のうち二相を通電相(通電がなされる相)とする矩形波駆動が採用されており、マイコン14は、ホール素子の出力するパルス信号Spに基づき検出された回転角θに応じて上記通電相が順次切り替わるようにモータ制御信号Scを出力する。そして、このモータ制御信号Scに基づいて駆動回路15がモータ13に三相の駆動電力を供給することにより、モータ13の回転、即ちACT角θtaが制御されるようになっている。
Specifically, in the present embodiment, rectangular wave driving is adopted in which two of the U, V, and W phases are energized phases (phases to be energized). A motor control signal Sc is output so that the energized phases are sequentially switched according to the rotation angle θ detected based on the output pulse signal Sp. The
(極低速操舵時のギヤ比可変制御)
次に、本実施形態のステアリング装置における極低速操舵時のギヤ比可変制御について説明する。
(Gear ratio variable control at extremely low speed steering)
Next, the gear ratio variable control at the time of extremely low speed steering in the steering device of the present embodiment will be described.
上述のように、矩形波駆動によりモータの回転を制御する場合、回転角センサ18の分解能の低さに起因して、通電相切替時にトルクリップルが発生するという問題がある。そして、この問題は、運転者によるステアリング操作が極めて遅い、即ち極低速操舵時に表面化し、車両がほぼ停車状態にある場合等、路面反力が強くモータの負荷が大きい場合に顕著なものとなる。
As described above, when the rotation of the motor is controlled by the rectangular wave drive, there is a problem that torque ripple is generated when the energized phase is switched due to the low resolution of the
このような問題を回避すべく、本実施形態では、図4に示す例のように、ECU9は、検出された操舵速度ωsが所定の操舵速度ω0よりも低速であり、且つ検出された車速Vが所定の車速V0よりも低速である場合には、ACT角θtaを固定する。即ち、モータ13の通電相切替時に発生するトルクリップルの問題が顕著となる領域では、ギヤ比可変アクチュエータ8の駆動源であるモータ13を停止させる。
In order to avoid such a problem, in this embodiment, as in the example shown in FIG. 4, the
具体的には、図5のフローチャートに示すように、ECU9のマイコン14は、車速V及び操舵速度ωsを検出すると(ステップ101)、操舵速度ωsが所定の操舵速度ω0よりも低速であり、且つ検出された車速Vが所定の車速V0よりも低速であるか否かを判定する(ステップ102)。尚、本実施形態では、所定の操舵速度ω0は、予め実験やシミュレーション等により求められた「運転者が知覚しやすくなる程度の周期(毎秒30回程度)でトルクリップルが発生する操舵速度(例えば4deg/時)」が設定されており、所定の車速V0は、車両が略停車状態にある車速(例えば3Km/秒)に設定されている。そして、操舵速度ωsが所定の操舵速度ω0よりも低速であり、且つ車速Vが所定の車速V0よりも低速である場合(ステップ102:YES)には、ACT角θtaを固定、即ちギヤ比可変アクチュエータ8の駆動源であるモータ13を停止すべくモータ制御信号Scを出力する(ステップ103)。
Specifically, as shown in the flowchart of FIG. 5, when the
尚、上記ステップ102において、操舵速度ωsが所定の操舵速度ω0以上、又は車速Vが所定の車速V0以上であると判定した場合(ステップ102:NO)には、マイコン14は、ACT角θtaを固定することなく、通常通りのモータ制御信号Scを出力する。
If it is determined in
また、ECU9は、モータ13の停止後、検出された操舵速度ωsが所定の操舵速度ω
0以上、又は検出された車速Vが所定の車速V0以上となった場合、再びギヤ比可変アクチュエータ8を作動させる。そして、本実施形態では、このモータ13の停止後の再作動時において、検出された操舵速度ωsが所定の操舵速度ω0以上となった場合には、ACT角θtaを操舵速度ωsに応じた割合でACT目標角θta*まで徐々に変化させる(オフセット処理)。これにより、モータ13の停止によってACT目標角θta*とACT角θtaとの偏差が大きく開いた場合であっても、ACT角θtaの急速な変化を防止して良好な操舵フィーリングを確保することが可能となっている。
Further, the
When the vehicle speed V is 0 or higher, or the detected vehicle speed V is equal to or higher than the predetermined
以上、本実施形態によれば、以下のような特徴を得ることができる。
(1)マイコン14は、車速V及び操舵速度ωsを検出すると(ステップ101)、操舵速度ωsが所定の操舵速度ω0よりも低速であり、且つ検出された車速Vが所定の車速V0よりも低速であるか否かを判定する(ステップ102)。そして、操舵速度ωsが所定の操舵速度ω0よりも低速であり、且つ車速Vが所定の車速V0よりも低速である場合(ステップ102:YES)には、ACT角θtaを固定、即ちギヤ比可変アクチュエータ8の駆動源であるモータ13を停止すべくモータ制御信号Scを出力する(ステップ103)。即ち、モータ13の通電相切替時に発生するトルクリップルの問題が顕著となりやすい状態においては、ギヤ比可変アクチュエータ8の駆動源であるモータ13を停止させて、トルクリップルの発生を防止する。
As described above, according to the present embodiment, the following features can be obtained.
(1) When the
このような構成とすれば、ホール素子等を回転角センサとして用い、そのパルス信号に基づき検出される回転角に応じて通電相を切り替える、即ち矩形波駆動を採用するものにおいても、操舵速度ωsや車速V等の車両状態に関わらず、運転者にトルクリップルを感じさせることなく、良好な操舵フィーリングを確保することができる。また、新たなセンサの付加等、コストの上昇を招くこともない。 With such a configuration, a steering speed ωs can be used even in a case where a Hall element or the like is used as a rotation angle sensor and the energized phase is switched according to the rotation angle detected based on the pulse signal, that is, a rectangular wave drive is adopted. Regardless of the vehicle condition such as the vehicle speed V or the vehicle speed V, it is possible to ensure a good steering feeling without causing the driver to feel torque ripple. Further, there is no cost increase such as addition of a new sensor.
(2)ECU9は、モータ13の停止後の再作動時において、検出された操舵速度ωsが所定の操舵速度ω0以上となった場合には、ACT角θtaを操舵速度ωsに応じた割合でACT目標角θta*まで徐々に変化させる。
(2) When the detected steering speed ωs becomes equal to or higher than the predetermined steering speed ω0 when the
このような構成とすれば、モータ13の停止によってACT目標角θta*とACT角θtaとの偏差が大きく開いた場合であっても、ACT角θtaの急速な変化を防止して良好な操舵フィーリングを確保することができる。
With such a configuration, even when the deviation between the ACT target angle θta * and the ACT angle θta is greatly opened due to the stop of the
なお、上記各実施形態は以下のように変更してもよい。
・本実施形態では、電動パワーステアリング装置(EPS)であるステアリング装置1に具体化したが、油圧ポンプと、その油圧に基づいて操舵系にアシスト力を付与するパワーシリンダと、前記パワーシリンダに供給する圧油の流量を変更可能な流量制御弁とを備えた流量可変型の油圧式パワーステアリング装置に具体化してもよい。
In addition, you may change each said embodiment as follows.
In the present embodiment, the embodiment is embodied in the
・本実施形態では、ECU9は、操舵速度ωsが所定の操舵速度ω0よりも低速であり
、且つ車速Vが所定の車速V0よりも低速である場合に、ACT角θtaを固定、即ちギヤ比可変アクチュエータ8の駆動源であるモータ13を停止させることとした。しかし、これに限らず、モータ13の通電相切替時に発生するトルクリップルの問題が顕著となる領域を特定可能なものであれば、車速V以外のパラメータを用いてモータ13の停止判定を行うこととしてもよい。
In this embodiment, the
具体的には、例えば、路面反力検出手段として路面反力Frを検出可能なトルクセンサ等を有する場合、図6のフローチャートに示すように、車速V及び路面反力Frを検出し(ステップ201)、続いて操舵速度ωsが所定の操舵速度ω0よりも低速であり、且つ検出された路面反力Frが所定の路面反力Fr0よりも大きいか否かを判定する(ステップ202)。そして、操舵速度ωsが所定の操舵速度ω0よりも低速であり、且つ路面反力Frが所定の路面反力Fr0よりも大きい場合(ステップ202:YES)には、ACT角θtaを固定、即ちギヤ比可変アクチュエータ8の駆動源であるモータ13を停止させる(ステップ203)構成としてもよい。
Specifically, for example, when the road surface reaction force detection means includes a torque sensor that can detect the road surface reaction force Fr, the vehicle speed V and the road surface reaction force Fr are detected as shown in the flowchart of FIG. 6 (step 201). Subsequently, it is determined whether or not the steering speed ωs is lower than the predetermined steering speed ω0 and the detected road surface reaction force Fr is greater than the predetermined road surface reaction force Fr0 (step 202). When the steering speed ωs is lower than the predetermined steering speed ω0 and the road surface reaction force Fr is larger than the predetermined road surface reaction force Fr0 (step 202: YES), the ACT angle θta is fixed, that is, the gear The
同様に、図7のフローチャートに示すように、車速V及びモータ13に通電される電流量Iを検出し(ステップ301)、続いて操舵速度ωsが所定の操舵速度ω0よりも低速であり、且つ検出された電流量Iが所定の電流量I0よりも大きいか否かを判定する(ステップ302)。そして、操舵速度ωsが所定の操舵速度ω0よりも低速であり、且つ電流量Iが所定の電流量I0よりも大きい場合(ステップ302:YES)には、ACT角θtaを固定、即ちギヤ比可変アクチュエータ8の駆動源であるモータ13を停止させる(ステップ303)構成としてもよい。
Similarly, as shown in the flowchart of FIG. 7, the vehicle speed V and the current amount I supplied to the
尚、この場合、所定の路面反力Fr0は、例えば、車両が略停車状態にある場合の値等に設定すればよく、所定の電流量I0は、その場合にモータ13にかかる負荷に相当する値に設定すればよい。また、電流量Iを検出する通電電流量検出手段としてはモータ13への給電線に電流センサを設ければよい。
In this case, the predetermined road surface reaction force Fr0 may be set to a value when the vehicle is substantially stopped, for example, and the predetermined current amount I0 corresponds to the load applied to the
・本実施形態では、ホール素子を回転角センサ18として用いることとしたが、ホール素子以外のものを用いてモータの回転に応じてパルス信号を出力する回転角センサを採用するものに具体化してもよい。
In the present embodiment, the Hall element is used as the
次に、以上の実施形態から把握することのできる請求項以外の技術的思想を記載する。
(イ)請求項1〜請求項3のうちの何れか一項に記載の車両用操舵装置において、前記回転角センサとしてホール素子を用いること、を特徴とする車両用操舵装置。
Next, technical ideas other than the claims that can be understood from the above embodiments will be described.
(A) The vehicle steering apparatus according to any one of
1…ステアリング装置、2…ステアリングホイール(ステアリング)、6…操舵輪、8…ギヤ比可変アクチュエータ、9…ECU、13…モータ、14…マイコン、15…駆動回路、17…ステアリングセンサ、18…回転角センサ、19…車速センサ、Sp…パルス信号、θ…回転角、ωs,ω0…操舵速度、V,V0…車速、θta…ACT角、θta*…ACT目標角、θts…ステア転舵角、θt…タイヤ角、Fr,Fr0…路面反力、I,I0…電流量。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記ステアリングホイールの操舵速度を検出する操舵速度検出手段と、
車速を検出する車速検出手段とを備え、
前記制御手段は、前記ブラシレスモータの通電相切替時におけるトルクリップルの発生を回避すべく、前記検出された操舵速度が極低速操舵状態にある所定の操舵速度よりも低速であり、且つ前記検出された車速が略停車状態にある所定の車速よりも低速である場合には、前記ブラシレスモータを停止させること、を特徴とする車両用操舵装置。 The transmission ratio between the steering wheel and the steering wheel is varied by adding the second steering angle of the steering wheel based on the motor drive to the first steering angle of the steering wheel based on the steering angle of the steering wheel. A transmission ratio variable device, a rotation angle sensor for detecting a rotation angle of a brushless motor that is a drive source of the transmission ratio variable device, and three-phase drive power to the brushless motor based on the detected rotation angle The rotation angle sensor outputs a pulse signal corresponding to the rotation of the brushless motor, and the control means is based on the pulse signal. A vehicle steering apparatus that switches an energized phase of the brushless motor according to the detected rotation angle,
Steering speed detecting means for detecting the steering speed of the steering wheel;
Vehicle speed detecting means for detecting the vehicle speed,
The control means is configured such that the detected steering speed is lower than a predetermined steering speed in an extremely low speed steering state and the detected speed is avoided in order to avoid occurrence of torque ripple at the time of switching the energized phase of the brushless motor. When the vehicle speed is lower than a predetermined vehicle speed that is substantially stopped , the brushless motor is stopped.
前記ステアリングホイールの操舵速度を検出する操舵速度検出手段と、
路面反力を検出する路面反力検出手段とを備え、
前記制御手段は、前記ブラシレスモータの通電相切替時におけるトルクリップルの発生を回避すべく、前記検出された操舵速度が極低速操舵状態にある所定の操舵速度よりも低速であり、且つ前記検出された路面反力が略停車状態にある車速に対応して予め設定された所定の路面反力よりも大きい場合には、前記ブラシレスモータを停止させること、を特徴とする車両用操舵装置。 The transmission ratio between the steering wheel and the steering wheel is varied by adding the second steering angle of the steering wheel based on the motor drive to the first steering angle of the steering wheel based on the steering angle of the steering wheel. A transmission ratio variable device, a rotation angle sensor for detecting a rotation angle of a brushless motor that is a drive source of the transmission ratio variable device, and three-phase drive power to the brushless motor based on the detected rotation angle The rotation angle sensor outputs a pulse signal corresponding to the rotation of the brushless motor, and the control means is based on the pulse signal. A vehicle steering apparatus that switches an energized phase of the brushless motor according to the detected rotation angle,
Steering speed detecting means for detecting the steering speed of the steering wheel;
Road surface reaction force detecting means for detecting the road surface reaction force,
The control means is configured such that the detected steering speed is lower than a predetermined steering speed in an extremely low speed steering state and the detected speed is avoided in order to avoid occurrence of torque ripple at the time of switching the energized phase of the brushless motor. A vehicular steering apparatus, wherein the brushless motor is stopped when the road surface reaction force is larger than a predetermined road surface reaction force set in advance corresponding to the vehicle speed in a substantially stopped state .
前記ステアリングホイールの操舵速度を検出する操舵速度検出手段と、
前記ブラシレスモータに通電される電流量を検出する通電電流量検出手段とを備え、
前記制御手段は、前記ブラシレスモータの通電相切替時におけるトルクリップルの発生を回避すべく、前記検出された操舵速度が極低速操舵状態にある所定の操舵速度よりも低速であり、且つ前記検出された電流量が略停車状態にある車速に対応して予め設定された所定の電流量よりも大きい場合には、前記ブラシレスモータを停止させること、を特徴とする車両用操舵装置。 The transmission ratio between the steering wheel and the steering wheel is varied by adding the second steering angle of the steering wheel based on the motor drive to the first steering angle of the steering wheel based on the steering angle of the steering wheel. A transmission ratio variable device, a rotation angle sensor for detecting a rotation angle of a brushless motor that is a drive source of the transmission ratio variable device, and three-phase drive power to the brushless motor based on the detected rotation angle The rotation angle sensor outputs a pulse signal corresponding to the rotation of the brushless motor, and the control means is based on the pulse signal. A vehicle steering apparatus that switches an energized phase of the brushless motor according to the detected rotation angle,
Steering speed detecting means for detecting the steering speed of the steering wheel;
An energizing current amount detecting means for detecting an amount of current energized to the brushless motor,
The control means is configured such that the detected steering speed is lower than a predetermined steering speed in an extremely low speed steering state and the detected speed is avoided in order to avoid occurrence of torque ripple at the time of switching the energized phase of the brushless motor. A vehicle steering apparatus, wherein the brushless motor is stopped when the current amount is larger than a predetermined current amount set in advance corresponding to the vehicle speed in a substantially stopped state .
前記制御手段は、前記ブラシレスモータの停止後、前記検出された操舵速度が所定の操舵速度以上となった場合には、前記第2の舵角を該第2の舵角の制御目標値まで前記操舵速度に応じた割合で徐々に変化させるべく前記伝達比可変装置を制御すること、
を特徴とする車両用操舵装置。 In the vehicle steering device according to any one of claims 1 to 3,
When the detected steering speed is equal to or higher than a predetermined steering speed after the brushless motor is stopped, the control means sets the second steering angle to the control target value of the second steering angle. Controlling the transmission ratio variable device to gradually change at a rate according to the steering speed;
A vehicle steering apparatus characterized by the above.
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0569844A (en) * | 1991-09-17 | 1993-03-23 | Honda Motor Co Ltd | Power steering system controller |
JPH06206572A (en) * | 1993-01-12 | 1994-07-26 | Unisia Jecs Corp | Steering force control unit for power steering device |
JPH06278625A (en) * | 1993-03-24 | 1994-10-04 | Nippondenso Co Ltd | Front wheel steering control device of vehicle |
JP2001287660A (en) * | 2000-04-05 | 2001-10-16 | Toyota Motor Corp | Locking method and locking device for variable transmission ratio mechanism, drive control method for brushless motor |
JP2002240734A (en) * | 2001-02-21 | 2002-08-28 | Toyoda Mach Works Ltd | Transmission ratio variable steering control device for vehicle |
JP2004058742A (en) * | 2002-07-26 | 2004-02-26 | Toyoda Mach Works Ltd | Steering device for vehicle |
JP2004161147A (en) * | 2002-11-14 | 2004-06-10 | Toyoda Mach Works Ltd | Electric steering control device |
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2004
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0569844A (en) * | 1991-09-17 | 1993-03-23 | Honda Motor Co Ltd | Power steering system controller |
JPH06206572A (en) * | 1993-01-12 | 1994-07-26 | Unisia Jecs Corp | Steering force control unit for power steering device |
JPH06278625A (en) * | 1993-03-24 | 1994-10-04 | Nippondenso Co Ltd | Front wheel steering control device of vehicle |
JP2001287660A (en) * | 2000-04-05 | 2001-10-16 | Toyota Motor Corp | Locking method and locking device for variable transmission ratio mechanism, drive control method for brushless motor |
JP2002240734A (en) * | 2001-02-21 | 2002-08-28 | Toyoda Mach Works Ltd | Transmission ratio variable steering control device for vehicle |
JP2004058742A (en) * | 2002-07-26 | 2004-02-26 | Toyoda Mach Works Ltd | Steering device for vehicle |
JP2004161147A (en) * | 2002-11-14 | 2004-06-10 | Toyoda Mach Works Ltd | Electric steering control device |
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